一、设备概述及原理
全自动泥沙在线监测系统主要由泥沙传感器、数据采集与传输系统（含 RTU）、供电系统、数据管理软件和安装支架等组成。
测沙传感器基于组合红外吸收散射光线法，应用 ISO7027方法可以连续精确测定悬浮物浓度。按照ISO7027红外双散射光线技术不受色度影响测定悬浮物浓度值，通过建立悬浮物浓度值与泥沙含量的相关关系，即可直接输出泥沙含量数据，实现实时在线监测。根据使用环境可以选配带自清洗功能和保护装置。
二、设备安装
1.安装选址
全自动泥沙在线监测系统安装前，应进行测站历年水、沙特性分析，了解断面冲淤特性、河道河势变化特性及洪水漂浮物情况，优选系统安装位置及安装方法。应优先选择含沙量代表性比较好的垂线。当垂线确定以后，应优先选择含沙量代表性比较好的测点。
- 安装注意事项
- 传感器应置于水下至少50cm，传感器不能长时间置于空气中采集数据。
- 传感器布置位置应尽量保证流态稳定，无较大湍流或较大扰动。
- 传感器一般采用侧视测量，安装时需要将仪器横式固定，传感器采集面向下游。
- 传感器布置位置需要按照规范布设在测验河道断面具有代表性的一点或多点上。
- 传感器安装时尽量避免漂浮物等对传感器造成损伤。
- 安装方式
全自动泥沙在线监测系统的测量原理是根据单点泥沙-断沙率定关系计算出断面平均含沙量，因此必须按规范布设在测验河道断面具有代表性的一点或具有代表性的垂线的多点上。泥沙传感器为侧视测量，安装时需将仪器横立式固定（传感器面向下游），为使传感器在低水时仍然能实时测量，安装深度应该低于最低水位。仪器将在固定位置测量河流含沙量，安装时应该考虑漂浮物对仪器的造成的影响。
全自动泥沙在线监测系统安装方式有：自记井壁、桥墩、栈桥、测船安装，现场无可固定载体的话可建灌注桩安装，架循环索吊浮船安装，岸边导轨支架安装等多种方式。
类型一：固定支架安装
此安装一般应用于较浅较窄的河道，在河边安装固定支架，支架上安装泥沙传感器。
类型二：浮台安装
一般应用于较宽较深的河道，泥沙传感器安装在河道靠中心位置，浮子下面安装支架。传感器固定在支架上，浮子采用钢索固定于河床之上。此发相对复杂，可以测量固定深度的泥沙含量。
支架设计与防盗措施
根据现场情况，定制适合安装的支架。
一般情况下的支架设计：
整体支架导轨采用316不锈钢材质，滑动部分采用316不锈钢材质，传动滑轮与导轨紧密贴合；导轨下端采用限位上端采用限位并设计防盗锁，下方防止滑动支架顺带传感器与底层淤泥接触，上方防止人员可以直接将滑动支架顺带传感器拿出或有破坏偷盗的行为；滑动支架整体于绞盘进行连接；如现场有球机，可将球机接入系统，可随时查看设备情况，防止有人恶意破坏及偷盗设备等。
探头固定
泥沙传感器出厂自带简易安装支架，而现场需求重新根据现场情况浇筑固定基座或者设备安装支架，设备安装支架可以使用直径32镀锌圆管并使用扁铁折弯，并将折弯的扁铁一面焊接至镀锌圆管上，一面使用膨胀螺丝固定在自计井或者桥墩或者浇筑基座上，传感器本想使用适配抱箍进行固定与自带简易支架上，然后将传感器支架固定于现场滑动支架上，待这部分固定好后，将滑动支架安装于镀锌圆管上，而固定圆管作为滑动支架的导轨，待滑动支架固定好后，并现场尝试是否可以正常滑动后，将连接缆道固定于绞盘之上，方便后期通过绞盘对整个传感器的升降操作，设备箱使用膨胀螺丝固定到指定位置。
滑动支架
支架部分组成
现场安装示意图
三、设备调试
供电系统连接
1.太阳能电池板的采用两芯的电源线进行连接。将电源线从安装筒的穿线孔穿出，打开太阳能电池板下面的的黑色塑料盒，里面有两个接线柱，右侧的接线柱为+极和双芯线的红色线缆进行连接；左侧的接线柱为—极和双芯线的白色线缆进行连接。接线时两芯电缆分别剥长20mm，折半、绞成股，塞进接线中座中常用发信部件的两接线孔，用螺钉紧固，最后用螺钉固定好黑色塑料密封盒，用密封胶做密封处理。
2.将太阳能板固定支架使用M6螺栓固定在太阳能电池板上。
3.将接好线和固定好支架的太阳能电池板固定在立杆（如果太阳能板安装在站房位置利用螺丝固定）
4.将充电控制器固定在安装底板上，按照说明书分别将太阳能电池、蓄电池、以及用电器（RTU）连接到相应的接线端子上，紧固螺丝，避免接触不良现象。
5.将蓄电池连接到充电控制器上，红线接正极，黑线接负极，连接固定好后将电池放入设备箱。
RTU设备箱线路连接
1.将RTU供电线缆连接到太阳能控制器的输出端子上。
2. 将泥沙传感器信号线及现场水位计连接至RTU，并固定连接好。
3.检查确认各类线缆连接无误后打开设备箱电源开关，给设备加电。
4.设备加电自检正常后按照要求设定RTU的工作参数。
5.参数设置完成后即可进行测试工作。
软件配置
主要配置站点相关信息以及部分运行参数和通道参数。使用此软件需要将RS232 线与接 GPRS 模块的接口相连，此时未接 GPRS，使用 PC 端调试助手对参数进行配置：
（1）站点信息
该栏可以配置站点相关的内容，点击读取可获取现在的站点信息，编辑后点击设置等待设置成功即可。
（2）运行参数
主要用于配置机器运行时的一些参数，显示密码为屏幕密码，链路间隔为心跳间隔，显示超时时间为屏幕多久未操作后自动关屏，电压系数为电压修正值，用于电压的校正。
（3）通道参数
该参数主要用于配置传感器设备，接口一与接口二位置在接线图中标注；
波特率为设备通讯波特率，泥沙传感器默认 9600；
类型为接口使用通讯方式，泥沙传感器默认使用 RS485；
属性组数为 2，为采集泥沙含量与深度信息。
点击左上角 1，设置组数 1：
此为泥沙设备配置：
供电方式：默认断续供电即可；
绑定电源名称：设置为接口二的电源 4；
命令类型：泥沙传感器命令类型为 MODBUS；
外设设备类型：泥沙；
单位：泥沙；
外设工作模式：主从模式；
采样时间：视实际情况而定，不低于 5s；
外设协议：modbus；
设备地址：01；
设备地址功能码：0x03；
寄存器个数：2；
寄存器地址 0002；
RTU 本地屏幕控制
该界面为机箱屏幕默认主界面，该主界面包含了站点信息，测量信息，系统 状态等，其中绿色表示正常或启用，红色表示设备工作不正常。
该界面主要配置一些运行参数，如果设置了不同水位间隔不一样，则该界面 设置的是当前水位下的运行参数，气压基值为水深设备专用，如果未配备则不应修改，如果配备了则可以修改，两种修改方式：1直接点击文本框，输入基值即可，点击气压基值；2 此时泥沙设备应置于空气中，修改参数后点击保存。
除了现场配置之外也可通过后台软件对泥沙设备进行远程配置，以及远程遥测和数据管理以及远程升级。软件平台配置了符合规范要求的各类报表，满足水文监测和整编要求。
软件登录界面
泥沙设备参数配置界面
泥沙远程控制界面
泥沙数据（显示传感器最大、最小、中间值、平均值数据）
泥沙过程线
水位流量过程线
水位过程线
逐日平均含沙量表
逐日平均悬移质输沙率表
系统验收
功能验收。确认全自动泥沙在线监测系统满足本项目设备技术性能指标的所有要求。
性能验收。对全自动泥沙在线监测系统的性能进行评估，包括测量的准确性、稳定性和可靠性等。
定期维护
为了获得最好的测量效果，需要定期的维护与保养。维护与保养 主要包含泥沙监测仪的清洗、检查泥沙监测仪是否损坏等。在维护与 检测中还可以查看泥沙监测仪的相关状态。
一般建议泥沙传感器至少3个月维护一次（根据水质情况，可以适当增加频次），维护主要内容包括：
（1）检查泥沙监测仪，检查并清洁泥沙监测仪等，包括是否有被撞痕迹、是否有破损、泥沙监测仪表面附着物情况等。
（2）检查安装支架，包括是否稳固、是否被腐蚀、螺丝是否紧固等。
（3）检查供电系统，是否正常工作。
（4）检查设备通讯是否正常。
（5）检查电缆线接口，包括接口是否完好、接口密封等情况。
全自动泥沙在线监测系统培训大纲
| 课程主题 | 课程大纲 | 授课学时（小时） |
| 全自动泥沙在线监测系统 | （1）全自动泥沙在线监测系统基础知识：介绍设备的特点、原理、应用场景等。 | 1.5 |
| （2）全自动泥沙在线监测系统现场的基本操作。 | 2 | |
| （3）全自动泥沙在线监测系统整套系统的基本功能，异常处理等。 | 2 | |
| （4）系统维护和保养：介绍如何正确地维护和保养全自动泥沙在线监测系统，包括定期检查、清理灰尘、更换部件等。 | 4 | |
| （5）课程总结和答疑：总结课程内容，解答学员疑问，并提供相应的操作指导和建议。 | 2 |
安装调试记录
| 检验项目 | 检验内容 | 检验结果 |
| 电压波动 | 电压波动:直流12v供电，电压允许波动范围：-15%~20% | |
| 泥沙传感器 | 渗水测试 | |
| 数据读取 | ||
| 主控单元 | 与上位机通信 | |
| 设备升压状态 | ||
| 运行参数设置 | ||
| 设备参数设置 | ||
| 水深数据采集 | ||
| 泥沙数据采集 | ||
| 供电单元 | 蓄电池充放电 | |
| 太阳能（充电器）/市电充电 | ||
| 外观 | 各部件表面应光洁，涂镀层应均匀，无锈蚀和剥落。焊接件的焊接应均匀、圆滑、无气孔和渗漏现象。设备无变形、安装紧固。4. 产品各个连接是否稳固，螺丝是否遗漏。 | |
| 最 终 判定 结 果 | ||
| 备 注 | ||
